沥青及沥青混合料.ppt

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1、第七章沥青及沥青混合料沥青有机胶凝材料。能溶于汽油、二硫化碳等有机溶剂，但几乎不溶于水，属憎水材料。与矿物材料有较强的粘结力，具有良好的防水、抗渗、耐化学侵蚀性。沥青分类地沥青天然沥青：石油浸入岩石或流出地表后，经地球物理因素的长期作用，轻质组分挥发和缩聚而成的沥青类物质。石油沥青：用石油炼制其它油品后的残渣加工而得到的产品。焦油沥青：将各种有机物（煤、泥炭、木材等）干馏加工得到的焦油，经再加工而得到的产品。煤沥青页岩沥青木沥青第一节沥青材料一、石油沥青石油经蒸馏等提炼出各种轻质油（如汽油、煤油、柴油等）及润滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。一)石油沥青的组成与结构由多种碳氢

2、化合物及其非金属衍生物组成的混合物，它是石油中分子量最大、组成和结构最为复杂的部分。JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》：三组分、四组分分析法。三组分组分名称颜色状态密度g/cm3分子量含量（%）特点作用油分淡黄至红褐色透明液体0.7～1.0300～50045～60溶于苯、丙酮等有机溶剂,不溶于酒精赋予沥青以流动性,降低粘稠度和软化点,增大延度,但含量多时,沥青的温度稳定性差树脂黄色至黑褐色粘性半固体1.0～1.1600～100015～30溶于汽油、苯等有机溶剂,难溶于酒精和丙酮赋予沥青以黏结性、塑性和可流动性。中性树脂：提高延度和粘结力；酸性树脂：提高对碳酸

3、盐岩石的粘附力。沥青质深褐色至黑色脆性固体微粒1.1～1.51000～60005～30溶于三氯甲烷,二硫化碳,不溶于酒精赋予沥青温度稳定性和粘性，沥青质含量高，软化点高，温度稳定性好，但其塑性降低，沥青的硬脆性增加。沥青碳、似碳物：无定形的黑色固体粉末，是石油沥青中分子量最大的成分，会降低粘结力。蜡：降低粘结性和低温塑性，增大温度敏感性。四组分饱和分、芳香分、胶质和沥青质。饱和分：使稠度降低。胶质：使延性增加，黏度提高。沥青质：使黏度提高，降低温度敏感性。分为可溶质（油分和树脂）和沥青质。沥青质为分散相，可溶质为分散体系。以沥青质为胶核，周围吸附的树脂和油分一起构成胶团。胶团内组分

4、按分子量自大至小逐渐向外扩散分布。石油沥青的胶体结构1)溶胶型结构（液体沥青）沥青质组分很少，且分子量与树脂接近。沥青质表面吸附较厚的树脂外膜，只能构成较少量的胶团，胶团间距离大，相互吸引力很小。具有较好的流动性、塑性以及较强的裂缝自愈能力，但温度稳定性差。2)凝胶型结构（氧化沥青）沥青质组分多，沥青质吸附的树脂外膜较薄，胶团数量多，胶团之间的距离小。胶团间吸引力增大，聚集成空间网络。弹性大，流动性和塑性低，温度敏感性低，温度稳定性高。3)溶—凝胶型结构（优质道路沥青）介于溶胶型和凝胶型之间。常温变形时，初期为弹性变形，后表现为黏性液体。二）石油沥青的技术性质1)黏滞性（黏稠性）黏

5、滞性是沥青材料抵抗外力作用下发生粘性变形的能力。常用针入度和标准粘度来评定。2)耐热性耐热性是指粘稠沥青在高温下不软化、不流淌的性能。用软化点（t软）表示（无熔点）。软化点是沥青达到某特定黏性流动状态（沥青针入度约为800）时的温度。在软化点以下，沥青材料不会流淌，软化点越高，耐热性越好。3)温度稳定性温度稳定性是指沥青的粘度受温度变化影响的程度。脆化点（t脆）：沥青由高弹态向玻璃态转化的温度（沥青针入度约为1.2）。粘弹性温度区域△T=t软-t脆常用粘弹性温度区域△T、软化点和针入度指数P·I来评定。4)塑性塑性是指沥青材料在外力作用下，产生变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形

6、后形状的性质。可用延伸度（简称延度）表示。受组分、胶体结构类型、温度、拉伸速度影响。塑性越好，自愈能力越好，柔性越好，承受冲击振动荷载能力越好，减小摩擦噪音。5)耐久性沥青材料在施工过程中的长时间高温加热和在使用条件下受到空气、阳光、气温和风雨冰冻等气候因素的综合作用，以及与矿料相互作用等的影响下，内部产生复杂的物理化学变化，导致塑性降低、脆性增加，性能不断恶化，逐步丧失使用功能的过程称为沥青的老化。沥青材料的耐久性常称为抗老化性，或大气稳定性、耐候性。常以蒸发损失和蒸发后针入度比来评定。6)其他技术指标脆点：温度下降过程中，沥青由粘塑性状态转变为弹脆性状态的温度。是沥青发生脆性破

7、坏的温度界限。溶解度：可溶于苯、四氯化碳、三氯甲烷等有机溶剂的能力。闪点：临近沥青表面的混合气体遇火后发生闪火时的温度。燃点：沥青遇火燃烧不小于5S的温度。三)石油沥青的技术标准石油沥青产品有：道路沥青类、建筑沥青类、普通沥青及专用沥青（特殊工业如油漆沥青、电缆沥青等）。1)道路石油沥青道路石油沥青有七个牌号，按针入度划分。牌号越高，则粘性越小(即针入度越大)，塑性越好(即延度越大)，温度敏感性越大(即软化点越低)。主要用于道路路面或车间地面等工程。2)建筑石油沥青建